DE102011051961A1 - Device for securing a unit - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Sicherung einer Einheit in einem Gehäuse (2), insbesondere eines Festlagers (3) eines Ritzels (1) in einem Lenkgetriebe eines Kraftfahrzeuges, mit einem Sicherungselement, das in eine Bohrung (2a) in dem Gehäuse (2) eingesetzt ist. Das Sicherungselement (5) ist mit wenigstens einem Rasthebel (9) versehen, wobei der wenigstens eine Rasthebel (9) über eine an dem freien Ende des Rasthebels angeordnete Rastnase (12) in Verzahnungslücken (14) einer Verzahnungsgeometrie (13) in der Bohrung (2a) des Gehäuses (2) einrastet oder wobei wenigstens eine Rastnase in der Bohrung (2a) angeordnet ist, die in Verzahnungslücken einer Verzahnungsgeometrie in dem Sicherungselement einrastet.The invention relates to a device for securing a unit in a housing (2), in particular a fixed bearing (3) of a pinion (1) in a steering gear of a motor vehicle, with a securing element which is in a bore (2a) in the housing (2). is used. The securing element (5) is provided with at least one latching lever (9), wherein the at least one latching lever (9) via a latching lug (12) arranged at the free end of the latching lever in tooth gaps (14) of a toothing geometry (13) in the bore ( 2a) of the housing (2) engages or wherein at least one latching lug in the bore (2a) is arranged, which engages in tooth gaps of a tooth geometry in the securing element.
Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Lagesicherung einer Einheit in einem Gehäuse, insbesondere eines Ritzels in einem Lenkgetriebe eines Kraftfahrzeuges.The invention relates to a device for securing the position of a unit in a housing, in particular a pinion in a steering gear of a motor vehicle.
Bekannte Lagesicherungen erfolgen über Schraubenverbindungen, z. B. Stahlschrauben, mit metrischem Gewinde. Die Schraubensicherung wird dabei kraftschlüssig über ein Anziehdrehmoment, über eine Verstemmung oder über eine Klebeverbindung erreicht. Eine Fixierung z. B. eines Lagers erfolgt bei bekannten Sicherungen z. B. mit Hilfe einer Zink-Druckguss-Stellschraube, die nach einem definierten Anzugsmoment mit Hilfe eines Verstemmprozesses in ihrer Lage fixiert wird.Known positional securing via screw connections, z. B. steel screws, with metric thread. The screw lock is achieved non-positively via a tightening torque, via a caulking or via an adhesive connection. A fixation z. B. a bearing takes place in known fuses z. B. by means of a zinc die-cast screw, which is fixed by a defined torque with the help of a Verstemmprozesses in their position.
Ein Problem dabei liegt jedoch in der Verwendung von Werkstoffen mit unterschiedlichen Wärmeausdehnungskoeffizienten, wodurch sich die Sicherungswirkung über die Lebensdauer verringert, beziehungsweise sogar ein Spiel entstehen kann. Das Setzverhalten des Werkstoffes der Stellschraube gegenüber dem Gehäusewerkstoff beeinflusst eine Sicherung bzw. Fixierung ebenfalls negativ. Nachteilig ist auch, dass die Stellschraube über einen gesonderten Arbeitsgang in dem Gehäuse in ihrer Lage fixiert werden muss. Dadurch dass die Vorspannung der Stellschraube über die Laufzeit unter Umständen bis auf Null absinkt, kann es zu einem Spiel zwischen der zu sichernden Einheit, z. B. einem Festlager, und der Stellschraube bzw. dem Gehäuse kommen. Daraus resultiert ein Reibverschleiß und es können Akustikprobleme auftreten.However, one problem lies in the use of materials with different coefficients of thermal expansion, which reduces the backup effect over the life, or even a game can arise. The setting behavior of the material of the screw relative to the housing material also affects a fuse or fixation negative. Another disadvantage is that the adjusting screw must be fixed in their position via a separate operation in the housing. Due to the fact that the bias of the screw over the term under certain circumstances drops to zero, it can lead to a game between the unit to be secured, z. B. a bearing, and the set screw or the housing come. This results in fretting and acoustic problems can occur.
Zur Abdichtung gegenüber äußeren Medien wird häufig ein Gewindedichtmittel verwendet, wodurch der Herstell- und/oder Montageprozess ebenfalls aufwendiger wird.For sealing against external media, a thread sealant is often used, whereby the manufacturing and / or assembly process is also more expensive.
Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine kostengünstige und montagefreundliche Vorrichtung zur Sicherung einer Einheit zu schaffen, wobei eine spielfreie Fixierung über die Lebensdauer gegeben sein soll.The present invention is therefore an object of the invention to provide a cost-effective and easy to install device for securing a unit, with a backlash-free fixation should be given over the life.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die in Anspruch 1 genannten Merkmale gelöst.According to the invention, this object is achieved by the features mentioned in
Durch die erfindungsgemäße Ausbildung der Sicherungsvorrichtung mit einem Sicherungselement, das mit wenigstens einem Rasthebel und einer Rastnase versehen ist, wobei das Sicherungselement mit einer Verzahnungsgeometrie in einer Bohrung im Gehäuse zusammen arbeitet, wird sichergestellt, dass auch bei unterschiedlichen Wärmeausdehnungskoeffizienten eine Spielfreiheit und damit eine sichere Fixierung der Einheit, z. B. einem Festlager, erreicht wird.The inventive design of the securing device with a securing element, which is provided with at least one locking lever and a detent, wherein the securing element cooperates with a tooth geometry in a bore in the housing, it is ensured that even with different thermal expansion coefficients backlash and thus secure fixation the unit, z. B. a fixed bearing is reached.
Alternativ zu dieser Lösung kann in kinematischer Umkehrung auch der wenigstens eine Rasthebel mit der Rastnase in der Bohrung im Gehäuse, z. B. an einem in die Bohrung eingesetzten Einsatzring, angeordnet sein, wobei in diesem Falle das Sicherungselement mit einer Verzahnungsgeometrie versehen ist, in deren Lücken die Rastnase einrasten kann.As an alternative to this solution can in kinematic reversal and the at least one locking lever with the locking lug in the bore in the housing, for. B. on an insert ring inserted into the bore, be arranged, in which case the securing element is provided with a tooth geometry, in the gaps, the locking lug can engage.
In einer sehr vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass das Sicherungselement als Sicherungsschraube ausgebildet ist, die über ein Außengewinde mit einem Innengewinde der Bohrung des Gehäuses verbunden ist, wobei die Sicherungsschraube mit an ihrem Umfang verteilt angeordneten Rasthebel versehen ist, und wobei die Rasthebel jeweils mit an den freien Enden der Rasthebel angeordnete Rastnasen in Verzahnungslücken der Verzahnungsgeometrie des Gehäuses einrasten.In a very advantageous embodiment of the invention it is provided that the securing element is designed as a locking screw which is connected via an external thread with an internal thread of the bore of the housing, wherein the locking screw is provided with distributed on its circumference arranged locking lever, and wherein the locking lever respectively engage with arranged at the free ends of the locking lever locking lugs in tooth gaps of the tooth geometry of the housing.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen und aus dem nachfolgend anhand der Zeichnung prinzipmäßig beschriebenen Ausführungsbeispiel.Further advantageous embodiments and developments emerge from the subclaims and from the exemplary embodiment described in principle below with reference to the drawing.
Es zeigt:It shows:
Nachfolgend wird die Erfindung beispielsweise für einen Einsatz der Sicherungsvorrichtung in einem Lenkgetriebe eines Kraftfahrzeuges beschrieben, wobei ein Ritzel über ein Festlager in einem Getriebegehäuse gelagert ist.The invention will be described, for example, for use of the securing device in a steering gear of a motor vehicle, wherein a pinion is mounted on a fixed bearing in a transmission housing.
Selbstverständlich lässt sich die erfindungsgemäße Sicherungsvorrichtung jedoch auf den verschiedensten Gebieten einsetzen, wobei eine kostengünstige, sichere und montagefreundliche Sicherungsvorrichtung für ein Lager, eine Führungsbuchse, eine Lagerbuchse, ein Zahnrad oder ein sonstiges Getriebeteil, eine Stellschraube für ein Druckstück für eine Zahnstange in einem Lenkgetriebe und ähnliche Anwendungsfälle, gewünscht wird. Ebenso ist eine Verwendung der erfindungsgemäße Sicherungsvorrichtung in einem Fahrwerk eines Kraftfahrzeuges möglich.Of course, the safety device according to the invention, however, can be used in a variety of fields, with a cost-effective, safe and easy to assemble mounting device for a bearing, a guide bush, a bearing bush, a gear or other Gear part, a screw for a pressure piece for a rack in a steering gear and similar applications, is desired. Likewise, a use of the securing device according to the invention in a chassis of a motor vehicle is possible.
Da Lenkgetriebe für Kraftfahrzeuge mit einem Ritzel und einer Zahnstange allgemein bekannt sind, wozu beispielsweise auf die
Ein Ritzel
Zur Sicherung und Fixierung des Außenringes des Festlagers
Anstelle von Kunststoff sind im Rahmen der Erfindung auch noch andere Materialien möglich, wie z. B. andere Nichtmetalle, ein Sinterteil oder ein Hybridelement.Instead of plastic other materials are possible within the scope of the invention, such as. B. other non-metals, a sintered part or a hybrid element.
Ein Dichtring
Wenn die Sicherungsschraube
Das Außengewinde
Selbstverständlich ist es jedoch auch möglich eine sogenannte „fliegende” Verschraubung hierfür vorzusehen, gekennzeichnet durch ein Einschrauben der Sicherungsschraube
Axialkräfte, welche über das Ritzel
Die Schraubensicherung besteht aus einem radialen nachstellenden Rastmechanismus. Hierzu ist die Sicherungsschraube
Die Rasthebel
Beim Eindrehen der Sicherungsschraube
Anstelle einer Auslenkung der Rastnasen
Auch hier ist das umgekehrte Prinzip bzw. die umgekehrte Lösung möglich, wonach in der Bohrung
Um ein drehwinkelunabhängiges Anziehen der Kunststoffschraube
Mit asymmetrischer Rasthebelwinkelteilung
Die Sicherungsschraube
Durch die möglichen großen Biegelängen können die Rasthebel
Die sternförmige Anordnung der Mitnehmer
Das Gewinde des Kunststoffkörpers der Sicherungsschraube
Selbstverständlich sind im Rahmen der Erfindung auch andere Gewindeformen wie z. B. ein konisches Gewinde möglich.Of course, in the context of the invention, other thread forms such. B. a conical thread possible.
Die Innenverzahnung im Getriebegehäuse
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- Ritzelpinion
- 22
- Getriebegehäusegearbox
- 2a2a
- Bohrungdrilling
- 33
- Festlagerfixed bearing
- 44
- Muttermother
- 55
- Sicherungselement, SicherungsschraubeSecuring element, locking screw
- 66
- Dichtringseal
- 77
- Mitnahmentaking
- 88th
- Außengewindeexternal thread
- 99
- Rasthebellocking lever
- 1010
- Speichespoke
- 1111
- Mittelstückcenterpiece
- 1212
- Rastnaselocking lug
- 1313
- Verzahnungsgeometrietooth geometry
- 1414
- Verzahnungslückenteeth gaps
- 1515
- Anlageflächecontact surface
- 1616
- RasthebelwinkelteilungLocking lever angular pitch
- 1717
- Winkelteilungangular pitch
- 1818
- Schrägenbevel
- 1919
- Anspritzpunktinjection point
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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